Galaxy NGC 3319 kann ein aktives Zwischenmassenschwarzloch beherbergen, Studienergebnisse

Chinesische Astronomen berichten von neuen Erkenntnissen über die zentrale Region einer nahegelegenen Galaxie namens NGC 3319. Die Forscher fanden einen aktiven Zwischenmassen-Schwarzlochkandidaten im Zentrum dieser Galaxie. Die Entdeckung wird in einem Papier beschrieben, das am 24. Oktober auf dem arXiv Preprint-Server veröffentlicht wurde.

Mit Massen von 100 bis 1.000.000.000 Sonnenmassen könnten die noch schwer fassbaren Zwischenmassen-Schwarzlöcher (IMBHs) die Lücke zwischen stellarmassenschwarzen Löchern und supermassiven Schwarzlöchern (SMBHs) schließen. Da die Herkunft der SMBHs ein Rätsel bleibt, könnten IMBHs bei der Erklärung dieses Rätsels hilfreich sein, da man annimmt, dass die massivsten schwarzen Löcher aus viel kleineren „Samen“ gezüchtet werden.

Obwohl die Liste der bekannten IMBH-Kandidaten hunderte von Objekten enthält und sich immer noch erweitert, ist noch keines von ihnen bestätigt worden. Solche Schwarzen Löcher sind in der Regel schwer zu finden, da die Radien ihres Gravitationseinflusses zu klein sind, um räumlich aufgelöst zu werden, auch in nahegelegenen Galaxien. Daher ist eine der Methoden, die Astronomen zur Identifizierung von IMBH-Kandidaten anwenden, die Suche nach zwergenaktiven galaktischen Kernen (AGNs).

Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Ning Jiang von der University of Science and Technology of China in Hefei führte eine solche Suche nach AGNs durch, indem sie Daten von Weltraumobservatorien wie dem NASA-Röntgenobservatorium Chandra, dem Raumschiff XMM-Newton der ESA und dem NASA/ESA Hubble Space Telescope (HST) analysierte. Die Studie führte zum Nachweis eines vielversprechenden IMBH-Kandidaten in der nahegelegenen, vergitterten, knollenlosen Galaxie NGC 3319, die etwa 47 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

„Wir berichten über die Entdeckung eines aktiven IMBH-Kandidaten (Intermediate Mass Black Hole) im Zentrum der nahegelegenen, vergitterten, knollenlosen Galaxie NGC 3319. Die Punkt-Röntgenquelle, die durch archivalische Chandra- und XMM-Newton-Beobachtungen aufgedeckt wurde, stimmt räumlich mit den optischen und UV-galaktischen Kernen aus Hubble-Weltraumteleskop-Beobachtungen überein“, schrieb das Team in der Zeitung.

Laut der Studie weist das Schwarze Loch im Zentrum von NGC 3319 eine relativ geringe bolometrische Leuchtkraft von etwa 36 Duodezillionen erg/s und eine geschätzte Masse höchstwahrscheinlich zwischen 300 und 300.000 Sonnenmassen auf. Diese Werte erlaubten es den Forschern, das Schwarze Loch zunächst als schwachen IMBH-Kandidaten zu klassifizieren.

Die Autoren des Papiers stellten fest, dass der neu entdeckte Kandidat einer der am wenigsten massiven IMBH-Kandidaten sein könnte, da solche bisher identifizierten Objekte Massen von meist über 100.000 Sonnenmassen aufweisen. Allerdings sind weitere Beobachtungen der NGC 3319 und ihres zentralen Bereichs erforderlich, um die genaue Masse ihres schwarzen Lochs zu bestimmen, was bestätigen sollte, ob sie ein IMBH beherbergt oder nicht.

Abschließend betonten die Astronomen die Bedeutung ihrer Entdeckung und stellten die Einzigartigkeit des IMBH-Kandidaten in NGC 3319 fest.

„Die BH in NGC 3319 ist eine einzigartige IMBH in Bezug auf ihren geringen Abstand, ihre geringe Leuchtkraft, ihre hohe Akkretionsrate, ihren bulgelosen Wirt und vor allem die kleine zentrale BH. Weitere Beobachtungen werden dringend empfohlen, um eine genauere MBH zu erhalten“, schlossen die Wissenschaftler.

Mehr Informationen:
Entdeckung eines aktiven Zwischenmassen-Schwarzloch-Kandidaten in der versperrten, knollenlosen Galaxie NGC 3319. arxiv.org/abs/1810.10283

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